2000-2015年宁夏草地净初级生产力时空特征及其气候响应

摘要

草地是宁夏陆地生态系统的重要组成部分,估算其净初级生产力(NPP)对宁夏草地可持续利用与管理至关重要.采用MODIS数据和CASA模型对2000-2015年间宁夏草地生态系统NPP进行了估算,通过一元线性回归趋势分析、Hurst指数等方法研究草地NPP的时空变化规律及未来演变趋势,并分析草地NPP与气象因子的相关性.结果表明:(1)基于CASA模型的宁夏草地NPP模拟精度高,其估算值与实测多年草地NPP均值具有良好的线性关系(R=0.93,P＜0.01),与MOD17产品的草地NPP空间分布基本一致.(2)近16a宁夏草地年均NPP为148.28 g C m-2 a-1,且存在波动上升的趋势,其线性增长率为3.84 gC m-2 a-1(P＜0.01).(3)宁夏草地NPP整体处于上升趋势,草地NPP增长的草地面积达98％,且其增率自南向北递减;宁夏草地NPP的Hurst指数在0.27-0.81之间,均值为0.53,大部分草地的NPP变化趋势具有较强同向持续性.(4)在年时间尺度上,宁夏草地NPP主要受降水量的影响,与气温的相关性较弱;在月时间尺度上,生长季草地NPP与月总降水量的相关性高,且不存在时间滞后响应现象,而与月均温的响应则存在1个月的时间滞后性,宁夏大面积分布的干草原与荒漠草原NPP对气温响应滞后是导致这一现象发生的主要原因.